三轮车型石墨烷的结构、稳定性与电子性质
材料科学
2015-06-04 v1
摘要
我们提出了一种新的石墨烷同素异形体，命名为三轮车型石墨烷 (tricycle graphane)，其每个六元碳环具有 4up/2down UUUDUD 氢化构型，这与之前提出的具有 UUDUUD (boat-1) 和 UUUUDD (boat-2) 氢化类型的同素异形体不同。我们利用第一性原理方法系统研究了其稳定性和电子结构。我们发现三轮车型石墨烷是介于之前提出的椅式 (chair) 和马镫式 (stirrup) 同素异形体之间的一个稳定相。其电子性质与椅式、马镫式、boat-1、boat-2 以及扭船式 (twist-boat) 同素异形体非常相似。三轮车型石墨烷的负吉布斯自由能为 -91 meV/atom，这与最稳定的椅式构型 (-103 meV/atom) 非常接近。因此，与其他构象异构体相比，这种新的二维碳氢化合物可能在石墨烯氢化过程中以相对较高的概率生成。
引用
@article{arxiv.1204.6621,
title = {Structure, stability and electronic properties of tricycle type graphane},
author = {Chaoyu He and L. Z. Sun and C. X. Zhang and N. Jiao and K. W. Zhang and Jianxin Zhong},
journal= {arXiv preprint arXiv:1204.6621},
year = {2015}
}
备注
5 pages, 3 figures